Трудноперерабатываемый ПВХ превращён в экологичную смазку

Ежегодно производится 40 миллионов тонн этого загрязняющего  окружающую среду пластика.

Поливинилхлорид, более известный как ПВХ, чаще всего встречается в трубах, кредитных картах, пластиковых бутылках, изоляции электрических кабелей и других повседневных предметах. Спрос на ПВХ также высок — ежегодно производится около 40 миллионов тонн этого материала. Он также является одним из самых сложных для переработки пластиков из-за своих добавок и высокого содержания хлора, поэтому подавляющее большинство ПВХ оказывается на свалках.

Исследователи заявляют, что наконец нашли способ превратить эту серьёзную экологическую проблему в нечто столь же полезное, но гораздо менее вредное. Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале Nature, ПВХ теперь можно расщеплять и перепрофилировать в качестве ключевого ингредиента для промышленных смазочных материалов.

«Во-первых, мы доказали, что возможно использовать пластиковые отходы для производства высокоэффективных смазочных материалов, — заявил в своём заявлении Гуйолян "Грег" Лю, инженер-химик из Вирджинского технологического института и соавтор исследования. — Во-вторых, эти смазочные материалы являются экологичными и соответствуют растущим потребностям рынка в устойчивых решениях».

Чтобы превратить ПВХ, команда Лю помещает пластик в растворитель вместе с химическими соединениями, такими как трихлорид алюминия и альфа-олефины. Затем эту смесь нагревают в течение трёх часов при температуре 158 градусов по Фаренгейту (около 70 °C). Конечным результатом является значительно густое масло, то есть смазочный материал.

Лю рассказал, что идея пришла к его команде потому, что ПВХ является одним из наиболее легко активируемых видов полиэтилена. Теоретически это означает, что этот пластик должен легко преобразовываться в другие, более полезные молекулы после замены атомов хлора. Однако первые попытки не достигли цели. Получавшаяся ПВХ-масса была слишком мягкой, липкой и не могла выдерживать высокие требования к производительности существующих промышленных смазочных материалов.

«Однажды я осознал: если этот полимер такой липкий и мягкий, почему бы мне просто не продолжать разрушать полимерные цепи на более мелкие сегменты, которые имитируют смазочные материалы?» — вспоминает Лю.

После дополнительной доработки этот новый конечный продукт представляет собой сравнительно экологичное масло, которое может найти применение в следующем поколении промышленных смазочных материалов. В настоящее время команда работает над тем, чтобы сделать своё изобретение ещё более устойчивым, масштабируемым и доступным для широкого использования.

«Смазочные материалы — это молчаливые герои. Мы часто не замечаем их существования, но они тихо и незаметно выполняют свою работу», — сказал Лю.

Andrew Paul “Hard-to-recycle PVC turned into sustainable lubricant”

Перевод статьи «Hard-to-recycle PVC turned into sustainable lubricant» автора Andrew Paul, оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык

Фото: Удаление хлора из ПВХ помогает превратить его в полезный новый промышленный ингредиент. Источник: Lan Zitao / VCG via Getty Images